Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока 12В: схема своими руками
Содержание
- 1 Функции и основные характеристики
- 2 Одноканальный регулятор для мотора
- 2.1 Конструкция устройства
- 2.2 Принцип работы
- 2.3 Материалы и детали
- 2.4 Процесс сборки
- 3 Двухканальный регулятор для мотора
- 3.1 Конструкция устройства
- 3.2 Принцип работы
- 3.3 Материалы и детали
- 3.4 Процесс сборки
На простых механизмах удобно устанавливать аналоговые регуляторы тока. К примеру, они могут изменить скорость вращения вала мотора. С технической стороны выполнить такой регулятор просто (потребуется установка одного транзистора). Применим для регулировки независимой скорости моторов в робототехнике и источниках питания. Наиболее распространены два варианта регуляторов: одноканальные и двухканальные.
Видео №1. Одноканальный регулятор в работе. Меняет скорость кручения вала мотора посредством вращения ручки переменного резистора.
Видео №2. Увеличение скорости кручения вала мотора при работе одноканального регулятора. Рост числа оборотов от минимального до максимального значения при вращении ручки переменного резистора.
Видео №3. Двухканальный регулятор в работе. Независимая установка скорости кручения валов моторов на базе подстроечных резисторов.
Видео №4. Напряжение на выходе регулятора измерено цифровым мультиметром. Полученное значение равно напряжению батарейки, от которого отняли 0,6 вольт (разница возникает из-за падения напряжения на переходе транзистора). При использовании батарейки в 9,55 вольт, фиксируется изменение от 0 до 8,9 вольт.
Функции и основные характеристики
Ток нагрузки одноканального (фото. 1) и двухканального (фото. 2) регуляторов не превышает 1,5 А. Поэтому для повышения нагрузочной способности производят замену транзистора КТ815А на КТ972А. Нумерация выводов для этих транзисторов совпадает (э-к-б). Но модель КТ972А работоспособна с токами до 4А.
Одноканальный регулятор для мотора
Устройство управляет одним мотором, питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт.
Конструкция устройства
Основные элементы конструкции регулятора представлены на фото. 3. Устройство состоит из пяти компонентов: два резистор переменного сопротивления с сопротивлением 10 кОм (№1) и 1 кОм (№2), транзистор модели КТ815А (№3), пара двухсекционных винтовых клеммника на выход для подключения мотора (№4) и вход для подключения батарейки (№5).
Примечание 1. Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.
Принцип работы
Порядок работы регулятора мотора описывает электросхема (рис. 1). С учетом полярности на разъем ХТ1 подают постоянное напряжение. Лампочку или мотор подключают к разъему ХТ2. На входе включают переменный резистор R1, вращение его ручки изменяет потенциал на среднем выходе в противовес минусу батарейки. Через токоограничитель R2 произведено подключение среднего выхода к базовому выводу транзистора VT1. При этом транзистор включен по схеме регулярного тока. Положительный потенциал на базовом выходе увеличивается при перемещении вверх среднего вывода от плавного вращения ручки переменного резистора. Происходит увеличение тока, которое обусловлено снижением сопротивления перехода коллектор-эмитттер в транзисторе VT1. Потенциал будет уменьшаться, если ситуация будет обратной.
Принципиальная электрическая схемаМатериалы и детали
Необходима печатная плата размером 20х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита (допустимая толщина 1-1,5 мм). В таблице 1 приведен список радиокомпонентов.
Примечание 2. Необходимый для устройства переменный резистор может быть любого производства, важно соблюсти для него значения сопротивления тока указанные в таблице 1.
Примечание 3. Для регулировки токов выше 1,5А транзистор КТ815Г заменяют на более мощный КТ972А (с максимальным током 4А). При этом рисунок печатной платы менять не требуется, так как распределение выводов у обоих транзисторов идентично.
Процесс сборки
Для дальнейшей работы нужно скачать архивный файл, размещенный в конце статьи, разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора (файл termo1), а монтажный чертеж (файл montag1) – на белом листе офисной (формат А4).
Далее чертеж монтажной платы (№1 на фото. 4) наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы (№2 на фото. 4). Необходимо сделать отверстия (№3 на фото. 14) на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпадать. На фото.5 показана цоколёвка транзистора КТ815.
Вход и выход клеммников-разъемов маркируют белым цветом . Через клипсу к клеммнику подключается источник напряжения. Полностью собранный одноканальный регулятор отображен на фото. Источник питания (батарея 9 вольт) подключается на финальном этапе сборки. Теперь можно регулировать скорость вращения вала с помощью мотора, для этого нужно плавно вращать ручку регулировки переменного резистора.
Для тестирования устройства необходимо из архива распечатать чертеж диска. Далее нужно наклеить этот чертеж (№1) на плотную и тонкую картонную бумагу (№2 ). Затем с помощью ножниц вырезается диск (№3).
Полученную заготовку переворачивают (№1 ) и к центру крепят квадрат черной изоленты (№2) для лучшего сцепления поверхности вала мотора с диском. Нужно сделать отверстие (№3) как указано на изображении. Затем диск устанавливают на вал мотора и можно приступать к испытаниям. Одноканальный регулятор мотора готов!
Двухканальный регулятор для мотора
Используется для независимого управления парой моторов одновременно. Питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт. Ток нагрузки рассчитан до 1,5А на каждый канал.
Конструкция устройства
Основные компоненты конструкции представлены на фото. 10 и включают: два подстроечных резистора для регулировки 2-го канала (№1) и 1-го канала (№2), три двухсекционных винтовых клеммника для выхода на 2-ой мотор (№3), для выхода на 1-ый мотор (№4) и для входа (№5).
Примечание.1 Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.
Принцип работы
Схема двухканального регулятора идентична электрической схеме одноканального регулятора. Состоит из двух частей (рис.2). Основное отличие: резистор переменного сопротивления замен на подстроечный резистор. Скорость вращения валов устанавливается заранее.
Примечание.2. Для оперативной регулировки скорости кручения моторов подстроечные резисторы заменяют с помощью монтажного провода с резисторами переменного сопротивления с показателями сопротивлений, указанными на схеме.
Материалы и детали
Понадобится печатная плата размером 30х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита толщиной 1-1,5 мм. В таблице 2 приведен список радиокомпонентов.
Процесс сборки
После скачивания архивного файла, размещенного в конце статьи, нужно разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора для термоперевода (файл termo2), а монтажный чертеж (файл montag2) – на белом листе офисной (формат А4).
Чертеж монтажной платы наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы . Формируют отверстия на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпасть. Производится цоколёвка транзистора КТ815. Для проверки нужно временно соединить монтажным проводом входы 1 и 2 .
Любой из входов подключают к полюсу источника питания (в примере показана батарейка 9 вольт). Минус источника питания при этом крепят к центру клеммника. Важно помнить: черный провод «-», а красный «+».
Моторы должны быть подключены к двум клеммникам, также необходимо установить нужную скорость.
В АРХИВЕ представленные необходимые схемы и чертежи для работы. Эмиттеры транзисторов помечены красными стрелками.
Источник: servodroid.ru Дополнительная статья ЧИТАТЬ
схемы симисторных и тиристорных устройств, принципы работы систем индикации
Простая схема регулятора мощности
Самые первые устройства, задача которых была в контроле и регулировании мощности, были основаны на законе Ома. Это простейшие схемы, которые позволяли регулировать только один источник напряжения на одно устройство.
Закон Ома гласит, что мощность электричества равняется напрямую произведению тока в квадрате. Основанный прибор получил название реостат.
Реостат может подключаться как последовательно, также наискось, т. е противоположно. Путем изменения сопротивления получается регулировки мощности напряжения, все достаточно просто.
Использование закона Ома
Закон Ома очень полезен. Например, он помогает нам определить безопасно ли использовать какой – либо компонент в данной цепи. Вместо того, чтобы подвергать воздействию повышенным напряжением компонент до тех пор, пока он не перегорит, мы можем предсказать, как он будет работать.
Например, вначале, когда вы поворачивали ось потенциометра, вы на самом деле не знали, как долго вы можете это делать, чтобы светодиод не вышел из строя. Поэтому было бы полезно точно знать, какое сопротивление надо подсоединить последовательно со светодиодом, чтобы адекватно защитить его, получая при этом свечение максимальной яркости.
Особенности реостата
Когда ток поступает на реостат, он начинает разделять между устройством и самой нагрузкой. Если выбрана последовательная схема включения, то по контролем находятся напряжение и сила тока. При использовании параллельной схемы подключения под контролем находится разница потенциалов.
Сам реостат может быть совершенно разным.
- Угольным
- Жидкостным
- Металлическим
- Керамическим
При использовании реостата необходимо помнить о законах физики. Так электроэнергия, которая будет забираться, не может просто испариться. Реостат будет преобразовывать ее в тепло.
Это нужно учесть на тот случай, если планирует подавать на устройство большие значения. В случае с большой нагрузкой и выделением теплоты, нужно также учитывать необходимость отвода излишней теплоты.
В качестве системы охлаждения реостата можно использовать обдув, либо емкость с маслом, в которую помещается реостат. Оба варианта имеют как преимущества, так и недостатки.
Реостат достаточно интересное устройство, можно собрать схему регулятора мощности своими руками. Однако он имеет один достаточно значимый недостаток: не получится использовать маленькое устройство для пропуска через него больших значений электричества.
Поделки своими руками для автолюбителей
Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.
Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.
В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.
Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.
Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.
Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.
Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.
Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…
Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.
Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.
Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.
Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.
Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.
Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.
Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно.
Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.
Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.
Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.
Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.
Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.
То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.
Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.
Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.
Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.
Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.
Архив к статье;
Автор; АКА Касьян
Популярное;
- Простой регулятор напряжения на LM317, схема
- Преобразователь напряжения +U в -U на микросхеме CD4049, схема.
- Стабилизатор напряжения с регулируемой нагрузкой для ЗУ
- Схемы зарядных устройств (с использованием LM317, LM338)
- Маломощный лабораторный источник питания на LM317
- Три источника питания для автомобиля с 24 на 12 вольт.
- Стабилизатор тока для светодиодов
- Простой стабилизатор напряжения к зарядному устройству
Современные устройства
С развитием полупроводниковой техники удалось существенно шагнуть от реостата к более технологичному оборудованию, который лишен недостатков своего предшественника. На сегодняшний день можно использовать радиоэлементы, коэффициент полезного действия которых от 80%, что очень много, в сравнение с тем же реостатом.
Использование таких элементов позволяет достаточно легко и просто применять современные устройства на сетях с напряжением в 220 В, что очень удобно. При этом современные устройства не требуют больших и сложных систем охлаждения, как это было раньше.
С изобретением микросхем интегрального типа фактически получилось сделать устройство по регулированию мощности максимально миниатюрным, и при этом повысить значение максимального напряжения, которое он может через себя пропустить.
Разновидности
Инструкция, как сделать регулятор мощности, будет зависеть от выбранного конкретного типа этого устройства. Рассмотрим, какие бывают разновидности прибора на сегодняшний день.
- Фазовый. Один из самых распространенных, применяется в лампах. Его задача состоит в том, чтобы управлять яркостью свечения ламп накаливания, либо галогенных.
- Симисторный регулятор мощности подразумевает собой устройство, которое регулирует мощность путем изменения количества полупериодов напряжения, именно они воздействуют на нагрузку.
- Тристорные. Не пользуются большой популярностью, однако в некоторых случаях может стать незаменимой вещью. Принцип работы завязан на определенной задержке включения тристорного ключа в систему на полупериоде тока.
Регулятор хода. Один из самых высокотехнологичных. Позволяет плавно изменить показатели напряжения, снижая или повышая электрическую мощность, которая подается на электродвигатель или еще куда-либо.
Припаиваем по схеме провода питания
Перед первым включением необходимо прозвонить всю схему и убедиться в том, что она собрана правильно. Убедившись в правильной сборке, подключаем на выход нагрузку. Наглядной нагрузкой для определения правильности работы регулятора может служить лампочка.
Изменяя положение ползунка потенциометра, убеждаемся в изменении интенсивности свечения лампы.
Схема работает и её можно использовать для регулировки мощности любой нагрузки.
Регулировка
Стоит понимать, что регулировка устройства не зависит от формы входного сигнала. По типу размещения устройства делятся на стационарные и мобильные.
- Различия очевидны, первый вид надежно прикреплен к какому-то определенному месту.
- Второй вариант наоборот, имеет возможность находиться в любом месте, где это будет удобно мастеру.
Устройство по регулированию напряжения в настоящее время представляет собой электросхему, благодаря ей становится возможным регулирование напряжения в том или ином здании, если все правильно подключить.
Порядок выполнения работ
В первую очередь готовится печатная плата из куска фольгированного текстолита. На приобретенном куске текстолита размечаем расположение элементов схемы, отмечаем необходимые размеры платы и вырезаем её.
Обезжириваем фольгу, чистим мелкой шкуркой, рисуем карандашом монтажную схему регулятора, соответствующую принципиальной.
Лаком (можно лаком для ногтей) обводим карандашный рисунок. После высыхания лака опускаем плату в ванночку с хлористым железом и вытравливаем медную фольгу не участвующую в работе схемы.
В местах установки элементов схемы сверлим отверстия, наносим на остатки фольги пленку флюса и лудим дорожки и площадки, создавая токоведущие соединения. По готовности платы к установке элементов заканчиваем монтаж их установкой и впаиванием.
Устанавливаем симистор или тиристор на радиаторе для отвода тепла.
Рекомендации
Если нет опыта и знаний о том, как обращаться с электрическими приборами, то лучше всего их не трогать. В случае неправильной проводки сеть может получить короткое замыкание, в результате чего этот прибор, а также несколько других, которые были подключены к сети — сгорели.
Использование услуг профессионалов значительно экономит время и финансовые средства, которые вполне все равно пришлась бы потратить на мастера, если все делал сам. В процессе работы можно расспрашивать профессионала о проводимых манипуляциях.
Он подробно расскажет что и каким образом нужно подключать и соединять. Поделится советами и рекомендациями, проведет практический урок с устройствами.
Фото самодельного регулятора мощности
Поделитесь с друзьями
Как снизить потребляемый ток вентилятора на 12 В постоянного тока, подключенного к батарее без реостата?
Обновление / дополнение — Управление плесенью и вентилятором
Из того, что видно в комментариях OP, говорится:
Все оборудование находится в моей охотничьей хижине. Не электричество. У меня появляется плесень , поэтому я поставил вентилятор на окно, чтобы гонять воздух. Я имел в виду, что добавлю аккумулятор глубокого цикла, чтобы он работал днем и ночью, а не только тогда, когда солнце находится на солнечных панелях.
Но когда аккумулятор полностью заряжен, вентиляторы сильно разряжают аккумулятор. 2 солнечные панели не справляются с тягой вентилятора. Мне нужно уменьшить (текущую) тягу.
Можно обсудить несколько моментов с информацией на данный момент:
- Вентилятор постоянного тока может работать от 12 В с эквивалентом 4-часовой пиковой мощности солнечной энергии в течение 24 часов. Среднее потребление, если затем 50 Вт/12 В x 4 ч/24 ч = 0,7 А непрерывно.
- Для этого есть несколько действительно мощных примеров: Sanyo 9CRE0412P5J06 12V 1.4A серверный вентилятор или универсальный 7/9/10/12 дюймов 12V 80W 2100RPM автомобильный кондиционер электронный вентилятор охлаждения. Все они очень мощные, но потребуют слишком большого расхода.
- Вероятно, в вашем вентиляторе используется бесщеточный двигатель постоянного тока , в котором потребление тока (А) не уменьшается пропорционально напряжению. Таким образом, даже если вы уменьшите напряжение с 12 В до 6 В, потребление тока составит , а не — половину.
- Предлагаю включать вентилятор в зависимости от уровня влажности воздуха — именно для предотвращения роста плесени.
Проверьте, можете ли вы использовать менее энергоемкий вентилятор, потребляющий значительно меньше предполагаемых 0,7 А. Есть несколько вентиляторов размером 80 мм, которые требуют 0,1 А при 12 В, но могут быть слишком слабыми. Вы можете найти модели, которые работают со скоростью более 3000 об / мин с потреблением 0,4 А, как здесь. Затем управляйте им, учитывая то, что описано выше.
Рекомендации по работе вентилятора во избежание роста плесени :
Используйте датчик влажности/относительной влажности для проверки и контроля работы двигателя вентилятора. Это можно сделать с аналоговая электроника , вдохновленная схемами, подобными этой, или использующая решение, подобное Arduino, как показано и объяснено здесь.
Вы даже можете попробовать косвенное измерение относительной влажности, используя свойства Температуры по влажному и сухому термометру
Об относительной влажности и росте плесени :
На этом сайте есть обсуждение, в котором рекомендуется, чтобы относительная влажность (RH) была ниже 60% (зеленый цвет), чтобы избежать плесени, а если выше 80% (красный цвет), скорее всего вырастет. Я также отметил стол желтой зоной, что менее чем идеально, но все же позволяет контролировать плесень.
Изучив ваши потребности, они несколько отличаются от того, что вы спрашивали, и я ответил в исходном ответе (впереди), но, поскольку он может быть еще применим (и уже был проголосован, я оставлю оригинал.
Обновлено) Предложения :
(1) Используйте другой вентилятор с отводом до 0,4 А для 1 панели 50Вт и
(2) Попробуйте использовать вентилятор, управляемый RH в вашей кабине. например, от 1 до 9 минут ВКЛ каждые 10 минут (от 10% до 90% рабочий цикл).
Я считаю, что более длительный Период цикла в несколько минут каждый раз всегда будет обеспечивать минимальную циркуляцию воздуха в кабине, избегая холодных/влажных мест и способствуя более высокому среднему расходу, когда это необходимо для продувки более влажный воздух.
Исходное сообщение — Уменьшение скорости двигателя вентилятора
Существует как минимум 2 способа регулирования скорости двигателя без рассеивания энергии в виде тепла (линейный регулятор или «реостат»):
- Использование модуля преобразователя постоянного тока , называемого «преобразователь buck » или «понижающий преобразователь ». В зависимости от текущих возможностей есть те, которые основаны на LM2596, как говорят, до 3 А, или на основе XL4015, которые, как говорят, доходят до 5 А. Среди прочих есть более крупные модули до 12 А, такие как этот.
- Используйте схему на основе ШИМ для работы в качестве диммера для двигателя постоянного тока. В этом случае схема может быть спроектирована таким образом, чтобы использовать индуктивность ротора для сглаживания колебаний тока. Но если частота слишком низкая, ток может колебаться значительно выше/ниже среднего значения (как при работе от батареи). Другим устройствам, подключенным поблизости, эти колебания напряжения и электромагнитные помехи могут не понравиться.
Понижающий преобразователь — первый вариант — обеспечивает более плавную работу, поскольку обеспечивает постоянное значение постоянного тока. Таким образом, если двигатель работает при напряжении 6 В (низкая скорость) и требует всего 1 А, ток, потребляемый от 12-вольтовой батареи, составляет около 1/2 = 0,5 А, если предположить идеалистическую и упрощенную 100% эффективность.
Для схемы на основе ШИМ
В этом сценарии ток при той же скорости 6 В постоянного тока может быть таким же, как у понижающего преобразователя = 0,5 А, или может быть импульсом 1,0 А с рабочим циклом 50%, усредняющим при том же «идеальном среднем» 0,5 А. Затем разница зависит от того, как схема и нагрузки согласованы для совместной работы.
Защитные диоды : В обоих случаях не забудьте использовать маховиковые диоды, подобные тем, которые используются при переключении реле и рассчитанные на один и тот же ток двигателя. Используйте первый (катод к +двигателю, анод к -двигателю) и второй от выхода преобразователя (анод), пропускающий обратно к входу (катоду). Это второе включение будет работать только тогда, когда вы отключите входное питание (преднамеренно или из-за сбоя питания), в то время как вращающиеся части и двигатель временно ведут себя как генератор постоянного тока.
Мой голос : Если ток и напряжение двигателя совместимы с готовыми понижающими преобразователями, это был бы мой первый выбор, более простой для большинства людей. Однако, если напряжения и / или токи слишком высоки, проще разработать и настроить специальный проект на основе ШИМ.
Подключить *POT* для управления скоростью? — Форум банкоматов, оптики и DIY
#1 Рвидеррих
Опубликовано 10 августа 2011 г. — 13:06
Может ли кто-нибудь объяснить мне процесс подключения для использования потенциометра в системе 12 В для управления скоростью двигателя 12 В?
Роб (вообще невежественный)
- Наверх
#2 пбунн
Размещено 10 августа 2011 г. — 13:19
Если мотор какой угодно, только не очень маленький — это не очень хорошее решение. Большинство дешевых потенциометров имеют мощность 1/2 Вт и не подходят для управления двигателем. Реостат большего размера — это хорошо, но неэффективно, и, если вы не найдете лишний реостат, гораздо дешевле использовать простую схему ШИМ, которую можно построить максимум за несколько долларов. Посмотрите предыдущие темы о нагревателях росы несколько страниц назад.
- Наверх
#3 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 13:30
Если мотор какой угодно, только не очень маленький — это не лучшее решение. Большинство дешевых потенциометров имеют мощность 1/2 Вт и не подходят для управления двигателем. Реостат большего размера — это хорошо, но неэффективно, и, если вы не найдете лишний реостат, гораздо дешевле использовать простую схему ШИМ, которую можно построить максимум за несколько долларов. Посмотрите предыдущие темы о нагревателях росы несколько страниц назад.
Спасибо. Двигатель, который я рассматриваю, рассчитан на 2 ~ 12 В постоянного тока, переменный / реверсивный. Я бы запускал его при напряжении от 2 до 6 вольт постоянного тока. Мне нужно было простое решение для управления его скоростью, которое я мог бы встроить в существующий ручной контроллер. Вроде как 6 вольт в горшке, и я мог бы уменьшить вольт, выходящий на двигатель..
Роб (все еще не в курсе)
- Наверх
#4 ДЭВИДГ
Размещено 10 августа 2011 г. — 13:44
Потенциометр представляет собой не что иное, как резистор с движком, который перемещается вдоль резистивного элемента. Чем ближе дворник к одной стороне резистора, тем меньше сопротивление.
Горшок обычно имеет три соединения. Обычно два крайних идут на концы резистивного элемента, а средний — на дворник.
Итак, чтобы контролировать скорость вашего вентилятора, возьмите положительный провод от источника питания и подключите его к одному из внешних проводов горшка. Возьмите центральный провод на кастрюле и подключите его к вентилятору. Возьмите отрицательный провод от источника питания и подключите его к другому проводу вентилятора.
Чтобы получить желаемый диапазон контроля, вам нужно выбрать банку с правильным сопротивлением.
— Дэйв
Прикрепленные миниатюры
- Наверх
#5 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 13:56
Потенциометр представляет собой не что иное, как резистор с скользящим контактом, который перемещается вдоль резистивного элемента. Чем ближе дворник к одной стороне резистора, тем меньше сопротивление.
Горшок обычно имеет три соединения. Обычно два крайних идут на концы резистивного элемента, а средний — на дворник.
Итак, чтобы контролировать скорость вашего вентилятора, возьмите положительный провод от источника питания и подключите его к одному из внешних проводов горшка. Возьмите центральный провод на кастрюле и подключите его к вентилятору. Возьмите отрицательный провод от источника питания и подключите его к другому проводу вентилятора.
Чтобы получить желаемый диапазон контроля, вам нужно выбрать банку с правильным сопротивлением.
— Дэйв
Действительно… это то, что я ищу. Сопротивление горшка зарегистрировано в омах?
Чем больше сопротивление, тем лучше управление, скажем, при 6 вольтах? Меньше сопротивления вы сжигаете свой горшок?
Роб (собирать орехи)
- Наверх
#6 Уэс Джеймс
Опубликовано 10 августа 2011 г. — 14:05
Если подобная установка становится неэффективной, так это то, что напряжение будет делиться и падать между вентилятором и кастрюлей. Допустим, вы должны были использовать 6-, 9- или 12-вольтовую батарею … вы всегда будете падать общее напряжение источника на потенциометре и вентиляторе, при этом часть мощности будет рассеиваться потенциометром, а часть — вентилятором. . Потенциометры, как правило, представляют собой устройства с малой мощностью … вы можете купить реостат в Radio Shack за небольшую плату, он имеет более высокую мощность, чем потенциометр. Вы можете подключить пару различных резисторов с фиксированным значением к временной схеме подключения вентилятора/источника питания (по одному за раз, заняв место потенциометра на диаграмме Дейва выше) и посмотреть, какое сопротивление требуется для приблизите вас к скорости вентилятора, которую вы хотите. Затем замените реостат где-то рядом с этим диапазоном сопротивления. Или резистор с фиксированным значением и реостат последовательно, если это то, что вам нужно, чтобы получить желаемый диапазон скоростей.
редактировать: единица сопротивления — омы…
- Наверх
#7 Уэс Джеймс
Размещено 10 августа 2011 г. — 14:12
Номинальная мощность — это то, что вас больше всего волнует, когда дело доходит до «поджигания» кастрюли. Который, как я сказал выше, кастрюля — это устройство с низкой мощностью, что означает, что оно может обрабатывать только небольшое количество энергии, а реостат — это устройство с более высокой мощностью, что означает, что он может выдерживать большее накопление мощности / тепла. Что-то вроде лампочки — лампочка с более высокой мощностью в розетке потребляет — или требует большего тока — или мощности — даже если она работает при том же напряжении, поэтому требуется провод, который выдержит повышенный ток / мощность. Закон Ома — это то, что регулирует отношения между напряжением, током и сопротивлением. Это довольно длинная тема, но на самом деле не такая сложная для восприятия. Если вы хотите немного лучше понять это, вы можете найти любую информацию, погуглив «Закон Ома».
Вес
- Наверх
#8 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 14:29
Спасибо, Уэс. У меня есть потенциометр на 25 Ом, который я планирую использовать для сопротивления в ваттах для управления 2~6dcv, который я планирую использовать для двигателя.
Моя идея заключалась в том, чтобы использовать модель поезда *Powerpack* (реостат) для подачи 6 вольт, которые я затем уменьшал с помощью 25-омного потенциометра на двигатель.
Роб(колеблется между идиотом и придурком)
- Наверх
#9 Уэс Джеймс
Размещено 10 августа 2011 г. — 14:33
Роб, я думаю, что вы должны просто подключить вентилятор напрямую к блоку питания модели железной дороги и использовать регулятор скорости для управления вентилятором, не беспокоясь о кастрюле! Ваш блок питания, вероятно, пульсирует, что может не понравиться вентилятору, и в этом случае вы можете попробовать горшок. Худшее, что может случиться, это сжечь горшок.
На самом деле, я вернулся к этому, чтобы отказаться от идеи использовать контроллер росы для питания вашего вентилятора, если он у вас есть…
Вес
- Наверх
#10 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 15:28
Роб, я думаю, вы должны просто подключить вентилятор напрямую к блоку питания модели железной дороги и использовать регулятор скорости для управления вентилятором, не беспокоясь о горшке! Ваш блок питания, вероятно, пульсирует, что может не понравиться вентилятору, и в этом случае вы можете попробовать горшок. Худшее, что может случиться, это сжечь горшок.
На самом деле, я вернулся к этому, чтобы отказаться от идеи использовать контроллер росы для питания вашего вентилятора, если он у вас есть…
Вес
Спасибо, Уэс. .. ты мне очень помог. Я мог бы подключиться напрямую к источнику питания поезда, но он будет установлен на пирсе, а мне нужно управлять с пирса.
Я проверил свою идею на стенде… Я включил 4 В постоянного тока и заметил примерно 7-процентное падение на потенциометре… это подавало на двигатель чуть менее 4 В постоянного тока…. и, поскольку потенциометр составляет 25 Ом, у меня была хорошая ширина. диапазон контроля. У меня есть вопрос: потенциометр рассчитан на 3 Вт.
Горшок слишком теплый (как и следовало ожидать, он устойчивый). Я думаю, что это может работать для моего приложения. Я мог запустить двигатель при напряжении чуть менее 4 В, а я запустил его до 1 В. Это сработало хорошо.
Роб (случайно взорвать вещи)
- Наверх
#11 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 15:40
Мне нужно было исправиться. Я использую реостат на 25 Ом, а НЕ потенциометр. 3 Вт.
Опять же. Я подключаю к нему 4 В постоянного тока, чтобы запустить (переменный) двигатель с регулируемой скоростью 12 В постоянного тока.
Будет ли мощность 4 В ниже 3 Вт?
Роб
- Наверх
#12 Шон Каннин
Опубликовано 10 августа 2011 г. — 16:43
Кажется, я помню, что если вы проверите сопротивление двигателя на его проводах, это скажет вам значение потенциометра/реостата, необходимого для полного контроля. Схема ШИМ для запуска двигателей постоянного тока в наши дни довольно дешевая, 12-20 долларов. Проверьте это: управление скоростью и двунаправленное управление с помощью одного потенциометра! Я сам пытался найти ему применение:
Двунаправленный контроль скорости
Шон
- Наверх
№13 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 17:10
Кажется, я помню, что если вы проверите сопротивление двигателя на его проводах, это скажет вам значение потенциометра/реостата, необходимого для полного контроля. Схема ШИМ для запуска двигателей постоянного тока в наши дни довольно дешевая, 12-20 долларов. Проверьте это: управление скоростью и двунаправленное управление с помощью одного потенциометра! Я сам пытался придумать ему применение:
Двунаправленное управление скоростьюШон
Спасибо, Шон. Однажды я заказал один из них, и у него не хватило нескольких резисторов. Мне пришлось связаться с продавцом, чтобы получить замену … тогда эта дурацкая штука не работала должным образом.
Я хочу просто использовать powerstat (поездной трансформатор) для подачи надлежащего напряжения постоянного тока … то есть 4 В постоянного тока до нуля. Я буду подавать питание от трансформатора к ручному контроллеру, в котором будет размещен реостат. .. затем обратно по линии к соответствующему двигателю постоянного тока… это будет в 5 футах от места, где я буду стоять. Я хочу, чтобы ручка управления скоростью была встроена в мой уже существующий ручной контроллер. Я не хочу создавать или добавлять дополнительный контроллер, который мне приходится держать.
Мои тесты показывают, что 3-ваттный реостат достаточно велик для требований, которые я буду от него ожидать. Я просто хотел знать, хватит ли 3 Вт для такого незначительного напряжения. 0~4v
Роб(Заводит всех в темную дыру) Кроме того, ваша ссылка плохая.
- Наверх
№14 Шон Каннин
Размещено 10 августа 2011 г. — 17:43
Исправлено!
- Наверх
№15 ЭДЖН
Размещено 10 августа 2011 г. — 17:55
сколько ватт я выжимаю только при 4В постоянного тока?
Ватт = напряжение * амперы
Итак, вам нужно знать потребляемый ток двигателя.
Примеры:
12 В при 2 А = 24 Вт
12 В при 20 мА = 0,24 Вт = 240 милливатт
http://www.sengpiela…Electronics.gif
- Наверх
№16 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 18:12
сколько ватт я выжимаю только при 4В постоянного тока?
Ватт = напряжение * АмперИтак, вам нужно знать потребляемый ток двигателя.
Примеры:
12 В при 2 А = 24 Вт
12 В при 20 мА = 0,24 Вт = 240 мВт
Итак, позвольте мне получить этот пролив. Мой двигатель без нагрузки 12 В составляет 90 мА
. Я буду запускать его при нагрузке 2–4 В.
Я вижу, что по математике 12 В при 90 мА составляет 1,08 Вт… это правильно?
И если да… значит ли это, что реостат достаточен для потребляемой мощности при таком соотношении напряжений?
Роб(НЕ самый острый инструмент в сарае)
- Наверх
# 17 проволочный орех
Размещено 10 августа 2011 г. — 18:27
Чтобы использовать реостат или потенциометр для управления двигателем, вам также необходимо знать сопротивление двигателя. реостат должен иметь такое же сопротивление, чтобы сократить напряжение вдвое, как вы хотите. Вы пробовали запустить этот двигатель на 2V? У меня были проблемы с запуском двигателей на 12 В меньше, чем на 4 В.
- Наверх
# 18 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 19:09
Чтобы использовать реостат или потенциометр для управления двигателем, вам также необходимо знать сопротивление двигателя. реостат должен иметь такое же сопротивление, чтобы сократить напряжение вдвое, как вы хотите. Вы пробовали запустить этот двигатель на 2V? У меня были проблемы с запуском двигателей 12 В меньше, чем 4 В
Я проверю сопротивление двигателей. .. но я думаю, что оно 6 Ом. Не совсем уверен, какую настройку счетчика использовать для этого.
Несмотря ни на что. Я запускал двигатель при 4 В постоянного тока с широко открытым реостатом и наполовину без каких-либо вредных воздействий на реостат … без нагрева и без потери контроля. Я могу плавно запустить двигатель, а затем замедлить его до ползания, а затем остановиться. Идеальный.
Роб
- Наверх
# 19 пбунн
Размещено 10 августа 2011 г. — 19:41
Джез
Сопротивление двигателя изменяется по мере его нагрузки — действительно элементарная вещь. Реостат — это то же самое, что и кастрюля, только больше, и это паршивый способ управления двигателем. Двигатели рассчитаны на полную нагрузку, но при пониженной нагрузке ток падает, а сопротивление увеличивается. Вы не можете просто измерить динамическое сопротивление двигателя с помощью омметра.
Закон Ома для постоянного тока довольно прост E=IR P=EI или P=Iквадрат R
Также вентилятор (я думаю, это то, что вы питаете) представляет собой кубический закон относительно мощности двигателя и воздушного потока. Если вы замедляете двигатель — воздушный поток падает в степени 3 по отношению к мощности двигателя — это просто означает, что вы немного замедляете двигатель, воздушный поток падает чертовски сильно.
Как коэффициент 9, если мощность двигателя падает в 3 раза
- Наверх
#20 Рвидеррих
Размещено 10 августа 2011 г. — 21:41
Jez
Сопротивление двигателя изменяется по мере его нагрузки — действительно основные вещи. Реостат — это то же самое, что и кастрюля, только больше, и это паршивый способ управления двигателем. Двигатели рассчитаны на полную нагрузку, но при пониженной нагрузке ток падает, а сопротивление увеличивается. Вы не можете просто измерить динамическое сопротивление двигателя с помощью омметра.
Закон Ома для постоянного тока довольно прост E=IR P=EI или P=Isquared R
Также вентилятор (я думаю, что это то, что вы питаете) представляет собой кубический закон относительно мощности двигателя в зависимости от воздушного потока. Если вы замедляете двигатель — воздушный поток падает в степени 3 по отношению к мощности двигателя — это просто означает, что вы немного замедляете двигатель, воздушный поток падает чертовски сильно.
Как в 9 раз, если мощность двигателя падает в 3 раза
Вы, возможно, заметили (я не самый острый инструмент в сарае), и чистка зубов настолько проста, насколько это возможно… но я все еще делаю зубные протезы для людей, которые чистят только те, которые они хотят сохранить (очевидно, ни один из них). ).
Так что *Основные вещи*..имеется в виду, что я и другие менее чем идиоты.
Я знаю, что *лучший*, но я уверен, что вы можете запустить двигатель постоянного тока в течение некоторого времени, используя реостат в конфигурации, в которой я собираюсь это сделать. … и он повсюду запускает двигатели постоянного тока… быстро и медленно… с нагрузкой и без нее.
Установив реостат после регулятора мощности, можно еще больше замедлить двигатель без потери крутящего момента. Разве это не правда… ведь именно этим я и занимаюсь весь день?
На самом деле я не хочу умалять чьих-либо умственных способностей, прося их снова и снова объяснять *основы*. Я только ищу альтернативное решение для покупки/строительства или каким-либо другим способом сделать это так, как это сделали другие.
Теперь я не знаю ни физики, ни электроники (полностью), но мне удалось управлять двигателем 12 В постоянного тока при напряжении 4 вольта, регулируя его скорость с помощью реостата 25 Ом 3 Вт … и ничего не взорвалось … получил горячий (потом взорвался) или иным образом функционировал в любой другой форме, отличной от той, которую я намеревался.
Я сошел с ума?
Роб(Оставлен умирать)
- Наверх
# 21 ФлоринАндрей
Размещено 11 августа 2011 г. — 01:48
Я действительно не хочу умалять чей-либо интеллект, прося их снова и снова объяснять *основы*. Я только ищу альтернативное решение для покупки/строительства или каким-либо другим способом сделать это так, как это сделали другие.
Вот основные решения:
A) Реостат (переменный резистор или «горшок»): Это самое простое решение. И напряжение, и ток через двигатель будут изменяться при изменении нагрузки (внешнего крутящего момента, оказывающего сопротивление двигателю). Итак, нулевая стабилизация. Более того, замедляя мотор, вы делаете его «слабее». Ты получаешь то, за что платишь. Кроме того, реостаты имеют тенденцию со временем выходить из строя, потому что подвижный контакт на самом деле не предназначен для поддержки высокого тока.
B) Стабилизатор напряжения: Он поддерживает постоянное напряжение на двигателе, несмотря ни на что (но вы можете отрегулировать значение). Чуть лучше, чем реостат, меньше шансов выйти из строя тоже.
C) Стабилизатор скорости (или контроллер двигателя постоянного тока): он измеряет скорость двигателя и затем изменяет напряжение и/или ток для поддержания постоянной скорости. Только чуть сложнее стабилизатора напряжения. Контроллеры компьютерных вентиляторов сделаны так. Двигатель имеет довольно хороший крутящий момент даже на низких оборотах. Лучшее решение из всех.
Если ваш двигатель похож на компьютерный вентилятор, вы можете купить контроллер вентилятора менее чем за 10 долларов в компьютерном магазине. Например. погуглите: «регулятор скорости вентилятора Zalman». Пример:
http://www.antarespr…Fan Mate 2.aspx
Если двигатель другой сборки или более мощный, чем вентилятор ПК, вам нужен более мощный контроллер. Но я уверен, что несколько поисковых запросов в Google выявят множество контроллеров, доступных по скромным ценам в Интернете.
Найдите поблизости мастерскую по ремонту компьютеров и поговорите с людьми из технического отдела. Они много знают о контроллерах двигателей постоянного тока; если вам повезет, вы даже можете получить старый контроллер бесплатно.
Я проверю сопротивление двигателей… но думаю, что оно 6 Ом
Это так не работает. Двигатель постоянного тока — довольно сложный зверь, вы не можете применить простую математику, чтобы получить среднюю рассеиваемую мощность на горшке. Вот лучший тест: если кастрюля или реостат нагреваются только после нескольких минут непрерывной работы, скорее всего, все в порядке; если жарко, то ничего. Сделайте тест с горшком посередине, затем снова с горшком на 80%, затем снова на 20%; не менее 5 минут каждый. Если двигатель работает тяжело (например, вы используете его для сверления чего-либо), убедитесь, что он полностью нагружен номинальным внешним крутящим моментом.
Но попробуй найди контроллер, он намного лучше реостата и, возможно, по той же цене.
- Наверх
# 22 Уэс Джеймс
Размещено 11 августа 2011 г. — 08:46
Теперь я не знаю физики или электроники (полностью), но мне удалось управлять двигателем 12 В постоянного тока при 4 вольтах, регулируя его скорость с помощью реостата 25 Ом 3 Вт … и ничего не взорвалось … нагрелся (затем взорвался) или иным образом функционировал иначе, чем я предполагал.
Я сошел с ума?
Роб-
Одним словом Э-э-э!! Если он работает, и ничего не перегревается, нет признаков расплавленного пластика, нет отваливающихся деталей, похоже, вам удалось найти хорошее сочетание настроек/значений компонентов! Если реостат обеспечивает необходимую скорость вращения вентилятора и диапазон регулирования, и ничего не перегревается, вы свободны! Поздравляем! Ничто так не судит об успехе вашего проекта, как успех!
Wes
p.s.- Я видел фотографии вашей работы. ты больше всех определенно не без понятия!
- Наверх
# 23 пбунн
Размещено 11 августа 2011 г. — 09:23
Как указано выше — Если у вас есть вентилятор, который вы планируете использовать с вентилятором на открытом воздухе, и система работает — используйте его.
Если у вас на стенде есть только ненагруженный двигатель постоянного тока (а не вентилятор, который вы планируете использовать) — ваши результаты будут совершенно другими с нагруженным двигателем.
По мере того, как двигатель загружается, он потребляет больше тока, и на потенциометре падает больше напряжения (E = IR), вентилятор замедляется, а мощность, рассеиваемая на потенциометре, возрастает экспоненциально (P = I в квадрате R)
и могут произойти плохие вещи .
Если вы попытаетесь увеличить скорость двигателя, чтобы увеличить поток воздуха, нагрузка на двигатель вырастет на куб, и это довольно быстро.
UH UH —
Вы не сошли с ума — просто убедитесь, что вы тестируете конечный продукт, а не просто двигатель без нагрузки.
Совет, который вы получаете, не является выдумкой или мнением — это физика, и он был дан как совет. Никто никогда не говорил, что вы не можете собрать что-то вместе и что это не сработает. Это просто было дано в качестве ориентира относительно того, что может произойти, если что-то изменится.
В следующий раз я буду держать рот на замке — Э-э-э
- Наверх
# 24 Рвидеррих
Размещено 11 августа 2011 г. — 10:37
Спасибо, Флорин. Ваш пост очень информативен … и я ценю время, потраченное на его формулировку.
Я понимаю, что когда вы замедляете двигатель с помощью реостата, он замедляет или сопротивляется протеканию тока к двигателю, и при этом он должен нагреваться (до определенной степени). Когда двигатель работает на полной скорости, реостат не сопротивляется, поэтому вряд ли нагреется.
Я не понимаю, почему простое применение такого компонента считается *неэффективным*? Опасно ли использование реостата для двигателя постоянного тока?
Чем отличается силовая установка модели поезда?
У вас есть трансформатор, который преобразует 110 В переменного тока в 12 В постоянного тока. Затем большой реостат управляет выходом. Так в чем же разница на самом деле?
Роб
- Наверх
# 25 Рвидеррих
Размещено 11 августа 2011 г. — 10:40
Теперь я не знаю физику или электронику (полностью), но мне удалось управлять двигателем 12 В постоянного тока при напряжении 4 вольта, регулируя его скорость с помощью реостата 25 Ом 3 Вт … и ничего не взорвалось .. нагрелся (затем взорвался) или иным образом функционировал иначе, чем я предполагал.
Я сошел с ума?
Роб-
Одним словом Э-э-э!! Если он работает, и ничего не перегревается, нет признаков расплавленного пластика, нет отваливающихся деталей, похоже, вам удалось найти хорошее сочетание настроек/значений компонентов! Если реостат обеспечивает необходимую скорость вращения вентилятора и диапазон регулирования, и ничего не перегревается, вы свободны! Поздравляем! Ничто так не судит об успехе вашего проекта, как успех!
Wes
p.